DD218700A5

DD218700A5 - Elektronenstrahlmusteruebertragungssystem mit selbstfokussierender vorrichtung

Info

Publication number: DD218700A5
Application number: DD83254356A
Authority: DD
Inventors: Toru Tojo; Ichiro Mori; Toshiaki Shinozaki; Kazuyoshi Sugihara; Mitsuo Tabata; Chikara Itoh
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co
Priority date: 1982-08-31
Filing date: 1983-08-30
Publication date: 1985-02-13
Also published as: US4572956A; EP0104763A3; DE3381971D1; EP0104763B1; EP0104763A2

Abstract

EIN ELEKTRONENSTRAHLMUSTERUBERTRAGUNGSSYSTEM SCHLIESST EIN EINE FOTOELEKTRISCHE WANDLERMASKE, DIE SICH IN EINEM VAKUUMBEHAELTER BEFINDET UND EIN FOTOELEKTRONENSTRAHLMUSTER, DAS EINEM MUSTER AUF DER MASKE ENTSPRICHT, NACH DER MENGE DES INFALLENDEN LICHTS AUF EINE PROBE UEBERTRAGEN KANN, EINEN GLEICHSPANNUNGSGENERATOR, DER SO GESCHALTET IST, DASS ER DIE SPANNUNG VARIIERT, DIE ZWISCHEN DER MASKE UND DER PROBE ANGELEGT WIRD, UND EINE FOKUSSIERSPULE EINES SUPERLEITENDEN MAGNETEN ZUR ERZEUGUNG EINES MAGNETFELDES VON FESTGELEGTER INTENSITAET ZWISCHEN DER MASKE UND DER PROBE. WENN DER MASKEN-PROBEN-ABSTAND UND/ODER DIE MAGNETFELDINTENSITAET IN UNERWUENSCHTEM MASSE SCHWANKEN, WIRD DIE SCHWANKUNG DURCH DETEKTOREN FESTGESTELLT. UM DIE DEFOKUSSIERUNG DES FOTOELEKTRONENSTRAHLMUSTERS AUF DER PROBE AUF GRUND DER GENANNTEN SCHWANKUNG ZU KOMPENSIEREN, BERECHNET EIN MIKROPROZESSOR AUTOMATISCH EINEN KORREKTURBETRAG IM VERHAELTNIS ZUR INTENSITAET DES ELEKTRISCHEN FELDES ZWISCHEN DER MASKE UND DER PROBE.

Description

-1-254 356 1

Elektronenstrahlmusterübertragungssystem mit Selbstkassierender Vorrichtung Anwendungsgebiet der Erfindung -

Die Erfindung betrifft ein Elektronenstrahlmusterübertragungssystem, das mit einer fotoelektrischen Wandlermaske arbeitet. , ,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es war bisher unmöglich, die Packungsdichte von Halbleiterelemehten zu vergrößern, selbst wenn die gegenwärtig möglichen Feinmusterungsmethoden (z.B. Fotolithografie) angewendet wurden, was auf die Dimensionsgrenzen eines Musters zurückzuführen ist, die sich aus der verwendeten Wellenlänge des Lichts ergibt. Die Nachfrage nach einem noch feineren Musterungsverfahren, beispielsweise der Submikron-Musterungsmethode, ist daher groß.

Ein Musterübertragungssystem, das mit Röntgen- oder Elektronenstrahlen anstelle des Lichtstrahls arbeitet, erscheint als neue ultrafeine Musterungsmethode geeignet. Beim Eiektronenstrahlmusterübertragungssystem wird ein Ultraviolettstrahl auf eine fotoelektrische Wandlermaske geleitet, die parallel zu einem Substrat; beispielsweise einer Halbleiterscheibe, angeordnet ist, und unter gleichmäßigen, starken elektrischen und magnetischen Feldern, die zwischen der Maske und dem Substrat geschaffen werden, wird ein Fotoelektronenstrahlmuster auf einen Resistfilm auf der Scheibe übertragen, um so ein Maskenmuster auf den Resistfilm auf der Scheibe zu übertragen. Dieses System ermöglicht die Übertragung eines ultrafeinen Musters auf eine Submikronfläche.

Eine Musterungsmethode dieser Art hat zahlreiche Vorteile, u.a. beispielsweise die folgenden: (1) es kann eine Musterübertragung mit hoher Geschwindigkeit mit hohem Ertrag ausgeführt werden und (2) die herkömmliche Methode kann bei der Fertigung der Maskenstruktur angewendet werden, da die Maske in ihrer Struktur einer Fotomaske ähnlich ist. Andererseits wirft dieses Elektronenstrahlmusterübertragungssystem im Zusammenhang mit der Ausrichtmethode für die Scheibe folgendes Problem auf. Wenn das Fotoelektronenstrahlmuster, das von der fotoelektrischen Oberfläche der Maske emittiert wird, auf eine Siliziumscneibe fokussiert und eine Beschleunigungsspannung V zwischen der Maske und der Scheibe angelegt wird, sind die Fokussierungsmagnetfeldintensität B und der Abstand von Maske zu Scheibe, d, wichtige Parameter. Um eine hohe Bildauflösung zu erreichen, ist es notwendig, die Randunschärfe des Fotoelektronenstrahlmusters auf der Scheibe auf ein Minimum zu reduzieren. Beispeilsweise sollte, um die Randauflösung des Elektronenstrahlmusters bis auf 0,1-p.m steuern zu können, die Abweichung der angelegten Spannung V von einem Sollwert auf unter 0,02% und die, Schwankung der Fokussierungsmagnetfeldintensität B auf unter 0,01% gesenkt werden. Außerdem ist es notwendig, die Schwankungen im Abstand d zwischen Maske und Scheibe auf einen sehr kleinen Wert zu senken. Es besteht jedoch eine hohe Wahrscheinlichkeit, daß der genannte Abstand d durch beispielsweise das Auswechseln der Siliziumscheibe (Probe), das Auswechseln der Maske und die Genauigkeit, mit welcher ein Tisch, auf dem sich die Scheibe befindet, mechanisch bewegt wird, im unerwünschten Maße schwanken wird. Selbst wenn die Genauigkeit der angelegten Spannung V und die Magnetfeldintensität B vergrößert werden, wird die Randunschärfe des Elektronenstrahlmusters auf Grund der genauen Einstellung des Masken-Scheiben-Abstandes d erhöht, was zu einer verringerten Bildauflösung führt. Bei den bisherigen technischen Lösungen ist es daher schwierig, das Fotoelektronenstrahlmuster mit hoher Genauigkeit durch effektive Abstimmung der drei oben genannten wichtigen Parameter, der angelegten Spannung V, der Magnetfeldintensität B und der Entfernung d, auf die Scheibe zu fokussieren.

Bei den bekannten technischen Lösungen wird beispielsweise zum Fokussieren eines Eiektronenstrahlmusters auf die Scheibe zuerst eine Musterübertragung vorgenommen und die angelegte Spannung V und die Magnetfeldintensität B werden abgestimmt, während das übertragene Musterbild beobachtet wird, um die optischen Anforderungen zu erreichen. Es ist daher möglich, eine Schwankung im Masken-Scheiben-Abstand zu kompensieren/Außerdem wird viel Zeit zürn Fokussieren des Elektronenstrahlmusters auf die Scheibe benötigt, wodurch sich die Arbeitsgeschwindigkeit verringert. Außerdem ist es unmöglich, eine Defokussierung festzustellen und auszugleichen, die nach dem Fokussieren möglicherweise auftreten kann. Das führt zu Schwierigkeiten mit einer geringen Ausbeute bei der Durchführung der Musterübertragung.

Ziel der Erfindung

Es ist daher ein Ziel dieser Erfindung, ein neues und besseres Elektronenstrahlübertragungssystem zu schaffen, das in angemessener Weise und automatisch die Fokussierung eines Elektronenstrahlmusters auf ein Zieielement (Probe), wie einen -Resistfilm auf einem Substrat, einstellt und das Muster mit hoher Bildauflösung auf den Resistfilm übertragen kann.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Um das oben genannte Ziel zu erreichen, wird nach der Erfindung eine Schwankung in der Entfernung zwischen einer fotoelektrischen Wandlermaske und einem Zielkörper, auf den ein Elektronenstrahlmuster, das einem Maskenmuster entspricht, gerichtet wird, und/oder eine Schwankung in der Intensität eines Magnetfeldes, das zwischen dem Zielkörper und der Maske geschaffen wird, quantitativ festgestellt. Die Fokussiervorrichtung schließt automatisch jede Defokussierung, die auf den Grund von Schwankungen bei den genannten Parametern verursacht wird, durch Korrektur der Intensität eines elektrischen Feldes, das zwischen der Maske und dem Zielkörper erzeugt wird, aus. Das heißt, die Fokussiervorrichtung entdeckt automatisch die Schwankung bei den Parametern und berechnet den notwendigen Korrekturbetrag der elektrischen Feldintensität, um die gemessene Schwankung auszugleichen, das geschieht auf Echtzeitbasis. Ein Spannungsgenerator ermöglicht es, daß eine Masken-Zielkörper-Spannung in Reaktion auf ein Signal, welches dem berechneten Betrag enspricht, variiert.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird am deutlichsten veranschaulicht unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

Abb. 1 ein Blockdiagramm, das schematisch die gesamte Struktur eines Elektronenstrahlmusterübertragungssystem nach

einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt; '

Abb.2 eine teilweise vergrößerte Ansicht, die eine fotoelektrische Wandlermaske und eine Probe, d.h., eine Siliziumscheibe mit einem Fotoresistfilm, zeigt, welche in eine Vakuumübertragungskammer des Elektronenstrahlmusterübertragungssystems der Abb. 1 gebracht wurden;

Abb.3 ein Blockdiagramm, das schematisch die ganze Struktur eines Elektronenstrahlmusterübertragungssystems nach einem anderen Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt;

Abb.4A einen Graphen, der die Veränderung eines Feststellsignalausgangs vom Röntgenstrahidetektor des Systems der Abb.3 im Verhältnis zur Ablenkung eines Elektronenstrahls in der X-oder Y-Richtung zeigt;

-2- 254 356

Abb. 4 B einen Graphen, de/eine Wellenform eines Ausgangssignals von einem Lock-in-Verstärker der Abb. 3 zeigt, wobei dieWellenform einer Differentierungswellenform in Abb.4A entspricht, und Abbildungen 5A und 5 B Graphen, die den Grad zeigen, mit welchem der Elektronenstrahl auf'ein Werkstück fokussiert wird, wobei die Graphen den Wellenformen der Abbildungen 4A und 4B entsprechen.

Abb. 1 zeigt ein Elektronenstrahlmusterübertragungssystem nach einem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Ein zylindrischer Behälter 10 hat in der oberen Wand eine Öffnung 12. Die Öffnung 12 Wird durch eine Platte 14 hermetisch abgeschlossen, welche aus einem Material wie Quarz hergestellt wurde, welches den Durchgang eines ultravioletten Strahls ermöglicht, der von einer äußeren Lichtquelle 16 emittiert wird. Der Behälter ist an seiner Unterseite mit einer Vakuumpumpe verbunden, um den Innenraum luftleer zu pumpen, d.h., eine Übertragungskammer 10 a im Behälter 10 auf einen Vakuumpegel von beispielsweise 10~⁶Torr. im Behälter 10 ist eine Maske 20 im wesentlichen parallel zu und in einem Bezugsabstand von beispielsweise 10 mm von einem Tisch 22 und in Axialrichtung des Behälters 10 angeordnet. Auf den Tisch 22 wird ein Zielkörper oder eine Probe 24, die aus einem Substratkörper, beispielsweise einer Siliziumscheibe oder einem Glassubstrat (Quarz-), besteht, angebracht.

Wie deutlicher in der Abb. 2 gezeigt wird, besteht die Maske 20 aus einem Glassubstrat 30, das den effektiven Durchgang von Ultraviolettstrahlen 26 ermöglicht, welche von der Lichtquelle 16 emittiert werden (Abb. 1), einer Maskenmusterschicht 32, die iri dem gewünschten Muster auf dem transparenten Substrat 30 gebildet wird und aus einem ultraviolettabsorbierenden Material besteht, und,einer fotoelektrischen Schicht 34, die auf das Substrat 30 und die Maskenmusterschicht 32 aufgebracht wurde und aus GsI besteht, damit ein Fotoelektronenstrahl 36 auf eine Art und Weise emittiert werden kann, die den Ultraviolettstrahlen 26 entpricht, welche durch das Substrat 30 in die fotoelektrische Schicht 34 eintreten. Die fotoelektrische Schicht 34 ist auf die Probe ausgerichtet (Zielkörper), d.h., eine Siliziumscheibe 24, die mit Ultravioleüstrahlen 26 beleuchtet wird, welche von der Quelle 16 emittiert und durch das transparente Substrat 30 übertragen werden, so daß der Lichtteil, der auf die Maskenmusterschicht 32 fällt, in dieser absorbiert wird. Der Fotoelektronenstrahl 36, der von der Schicht 30 der Maske emittiert Wird, bildet ein Elektronenstrahlmuster, das der Konfiguration eines Maskenmusters entspricht, und das auf der Probe 24 auf dem Tisch 22 im Vakuumbehälter 10 gerichtet.

Eine monikristalline Siliziumscheibe 40 wird als Probe 24 verwendet und hat einen elektronehsensitiven Resistfiim 42, der beispielsweise aus Poiymethylmethakrylat (PMMA) hergestellt wurde. Das Elektronenstrahlmuster 36 von der Maske 20 wird auf den elektronensensitiven Resistfiim 42 auf der Scheibe 40 gerichtet, damit der Film 42 belichtet werden kann. Zwischen der Maske 20 und der Probe 24 wird der Elektronenstrahl 36 beschleunigt und durch ein elektrisches und ein magnetisches Feld fokussiert. Das elektrische Feld wird durch Anlegungen'einer hohen Gleichspannung von beispielsweise ca. 2OkV zwischen der Maske 20 und der Probe 24 erzeugt. Die Gleichspannung wird durch einen externen Gleichspannungsgenerator 44 erzeugt. Wenn die Spannung angelegt wird, wird die Maske 20 bei einer negativen Spannung -V (V = 2OkV, beispielsweise) gehalten, wobei die Scheibe 40 auf die in der Abb. 2 gezeigten Werte geerdet ist. Das Magnetfeld wird durch ein Paar Ringspulen 46 zwischen der Maske 20 und der Probe 24 erzeugt. Die Spulen 46 sind stationär um die äußere Randwand des Vakuumbehälters 10 angeordnet. In der Übertragungskammer 10a wird von der Maske 20 zur Probe 24 ein einheitliches senkrechtes Feld erzeugt. Da bei diesem Ausführungsbeispiel die Beschleunigungsspannung mit 20kV festgelegt ist, wird vorzugsweise ein superleitender Magnet als Fokussierungsspule 46 verwendet, um stabil und gleichmäßig ein starkes Magnetfeld mit einer Intensität zu erzeugen, welche der elektrische Feldintensität zu diesem Zeitpunkt entspricht. Der superleitende Magnet kann ein starkes Magnetfeld erzeugen, da es den schnellen Fluß eines großen Stroms ermöglicht. Es kann auch eine bessere Einheitlichkeit des Magnetfeldes durch eine einfache Magnetanordnung nach dem Helmholtz-Typ erreicht werden, weil auf diese Weise eine größere Ringspulenanordnung möglich ist. Durch die Nutzung eines permanenten Strommodus, d.h., einer Eigenschaft des superleitenden Magneten_s kann zwischen der Maske 20 und der Probe 24 ein magnetisches Feld geschaffen werden, das im wesentlichen frei von instabilen, Faktoren wie Drift oder Welligkeit ist.

Das Elektronenstrahlmuster 36, ₍das von der Maske 20 emittiert wird, wird auf den elektronensensitiven Resistfiim 42 auf der Scheibe durch das elektrische und das magnetische Feld fokussiert, welche durch den Spannungsgenerator 44 und die aus , einem superleitenden Magneten bestehende Fokussierungsspule 46 erzeugt werden. Im Ergebnis dessen wird der elektronensensitive Resistfiim 42 durch das Elektronenstrahlmuster 36 belichtet, so daß das Maskenmuster der Maske 20 auf die Probe 24 übertragen wird. Um das Elektronenstrahlmuster mit der bestmöglichen Auflösung korrekt auf die Probe 24 fokussieren zu können, wird die Beziehung zwischen (i) einem Masken-Proben-Abstand d, (ii) der Intensität eines Magnetfeldes B und (iii) einer Spannung V, die zwischen der Maske und der Probe angelegt wird und die Intensität eines elektrischen Feldes ' definiert, richtig bestimmt durch die folgende Gleichung (1):

yvpbei m die Masse des Elektrons und e die Ladung des Elektrons sind.

Nach diesem Ausführungsbeispiei wurde eine Bezugsentfernung d₀ zwischen der Maske und der Probe mit 10mm bestimmt und eine Bezugsspannung V₀, die zwischen der Maske und der Probe angelegt wird, mit 2OkV in der Anfangskonstruktion festgelegt, wie das oben beschrieben wurde. Es wurde dadurch eine Bezugsintensität des Fokussierungsmagnetfeldes B₀ von1,4kG bestimmt. ;

Zum Elektronenstrahlmusterübertragungssystem dieser Erfindung gehört eine automatische Fokuskorrekturvorrichtung, die nachstehend beschrieben wird.

Um die tatsächliche Entfernung d zwischen der Maske 20 und der Probe 24 auf dem Tisch 22 zu messen, wird in der Vakuumübertragungskammer 10a ein optisches Entfernungsmeßelement angebracht. Das Entfernungsmeßeiement besteht aus einem lichtemittierten Element 50 und einem lichtempfangenden Element 52 zur Messung der tatsächlichen Position der Maske und einem lichtemittierenden Element 54 und einem lichtempfangenden Element 56 zur Messung der tatsächlichen Position der Probe 24. Das Paar dieser Elemente 50, ist so angeordnet,idaß das Element 52, um die Position der Maskenmusterschicht 32 auf dem transparenten Substrat 30 genau feststellen zu können, die Lichtstrahlkomponenten empfangen kann, die an der Grenzfläche 30a zwischen dem Substrat 30 und der Maskenmusterschicht 32 reflektiert werden, nachdem das Licht vom Element 50 emittiert wurde. Elektrische Feststellsignat?58 und 60, welche die tatsächlichen Maskenbzw. Probenposition darstellen, werden von den Elementen 52 und 56 erzeugt. Die Feststellsignale 58 und 60 werden ersten

-3- 254 356

und zweiten Vergleichsschaltungen 64 und 66 durch einen Entfernungsfehlerdetektor 62 zugeführt. Die erste Vergleichsschaltung 64 kann eine Abweichung von einer ursprünglich eingestellten Bezugsposition feststellen und hat eine erste Eingangsklemme, die mit einem Speicher 68, beispielsweise einem ROM (Auslesespeicher), verbunden ist, der im Detektor 62 vorhanden ist, um die Bezugspositionsdaten der Maske zu speichern, und eine^zweite Eingangsklemme zum Empfang des Feststellungssignals 58. Die Vergleichsschaltung 64 vergleicht das Signal 58 und die Bezugspositionssignal 70, das der Differenz (Ad₁) zwischen ihnen entspricht. Das Signal 70 enthält ein Vorzeichen (plus oder minus), welches die Größenordnung zwischen den tatsächlichen Positionsdaten, die durch das Signal 58 dargestellt werden, und den Bezugspositionsdaten angibt. Die zweite Vergleichsschaltung 66 kann eine Abweichung von einer ursprünglich eingestellten Bezugsposition der Maske feststellen. (In diesem Zusammenhang ist es offensichtlich, daß die oben genannte Bezugsentfernung d₀ definiert ist durch die Bezugspositionen von Maske 20 und Probe 24.) Sie hat eine erste Eingangsklemme, die mit einem Speicher 72 verbunden ist, der im Detektor 62 vorhanden ist, um die Bezugspositionsdaten vom Speicher 72 zu speichern, und eine weite Eingangsklemme zum Empfang des Feststellungssignals 60. Die Vergleichsschaltung 66 vergleicht das Signal 60 mit den Daten vom Speicher 72, um ein Vergleichsergebnissignal 74 zu erzeugen, das der Differenz (Ad₂) unter derselben Bezeichnung wie in der ersten Vergleichsschaltung 64 entspricht. Die Ausgangsklemmen der ersten und zweiten Vergleichsschaltung 64 und 66 sind mit einer Addierschaltung 76 im Detektor 62 verbunden. Die Addierschaltung 76 kann additiv die Entfernungsabweichungsdaten Ad₁ und Ad₂ von den Vergleichsschaltungen 64 und 66 verarbeiten, um Additionsergebnisdaten als elektrisches Signal 78 zu erzeugen, welches eine Abweichung der tatsächlichen Masken-Proben-Entfernung d von der Bezugsentfernung d₀ darstellt.

Ein Magnetfeldintensitätsmeßelement, beispielsweise ein Hall-Element 80, ist hermetisch in den Übertragungskammer 10a des Vakuumbehälters 10 eingeschlossen, um die tatsächliche Intensität des Magnetfeldes B zu messen, das durch die superleitenden Magnetspulen 46 in der Überträgungskammer 10a erzeugt wird. Das Hall-Element 80 kann einem Magnetfeldintensitätsfehlerdetektor 82 ein elektrisches Signal 84 zuführen, welches die tatsächliche Intensität des Magnetfeldes innerhalb der Übertragungskammer 10a darstellt. Zum Detektor 82 gehören ein Speicher 86 zur Speicherung der Magnetfeldintehsitätsbezugsdaten B₀ und eine Vergleichsschaltung (dritte Vergleichsschaltung) 84 mit einer ersten · Eingangsklemme, die mit dem Speicher 86 verbunden ist, und einer zweiten Eingangsklemme, der das Signal 84, welches die tatsächliche Magnetfeldintensität B darstellt, vom Hall-Element 80 zugeführt wird. Die Vergleichsschaltung 84 liefert als Magnetfeldintensitätsfehler AB ein Vergleichsergebnissignal 88, das den Differenzdaten zwischen den Eingangssignalen des Speichers 86 und des Hall-Elements 80 entspricht. Die Fehlersignale 78 und 88 der Schaltungen 62 und 82 werden einer Steuereinheit 90 mit einem Mikroprozessor zugeführt. Der Mikroprozessor 90 erzeugt ein Steuersignal 92, das den Masken-Proben-Abstandsfehlerdaten Ad (= Ad, + Ad₂) und den Magnetfeldintensitätsfehlerdaten AB entspricht, um die Bezugsspannung V₀ zu korrigieren, die zwischen der Maske und der Probe angelegt werden muß. Um die Defokussierung des Elektronenstrahls auf der Probe auf Grund der Fehlerdaten Ad und AB zu korrigieren und damit das Elektronenstrahlmuster korrekt auf die Probe 24 zu fokussieren, wird eirie Spannung V auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet, und die Daten des Rechenergebnisses werden als Steuersignal 92 dem Gleichsspannungsgenerator 44 zugeführt.

wobei k eine Konstante ist. '. '

Die Ausgangsspannung des Gleichspannungsgenerators 44 kann in Reaktion auf das Signal 92 schwanken. Dadurch wird die zwischen der Maske 20 und der Probe 24 angelegte Spannung um einen Betrag AV,korrigiert. Folglich schwankt die Masken-Proben-Spannung im Verhältnis zur korrigierten Spannung, wodurch die Fokussierung des Elektronenstrahlmusters auf die Probe 24 mögliGh ist.

Nach dem Elektronenstrahlübertragüngssystem, das so aufgebaut ist, wird die Masken-Proben-Spannung V korrigiert und damit das Elektronenstrahlmuster von der Maske genau auf die Probe 24 fokussiert, selbst wenn während der eigentlichen Musterübertragungsperiode eine Abweichung des Masken-Proben-Abstands d gegenüber dem Bezugssollwertd₀ und/oder eine Abweichung der Masken-Proben-Magnetfeldintensität gegenüber dem Bezugssollwert B₀ erzeugt wird, was dazu führt, daß das Elektronenstrahlmuster mit hoher Bildauflösung auf die Probe übertragen wird. Um die Veränderung der Entfernung d und/oder der Magnetfeldintensität B zu kompensieren, kann die Korrektur der Masken-Proben-Spannung, die angelegt wird, durch Echtzeitverarbeitung ohne Verzögerung ausgeführt werden. Im Ergebnis dessen kann der Musterübertragungsvorgang effektiv ausgeführt werden, wobei immer eine gute Bildauflösung und eine hohe Leistung bei der Musterübertragung gewährleistet sind. Beim Eiektronenstrahlübertragungssystem besteht, wenn die Maske 20 oder die Probe 24 (d.h., die Siliziumscheibe 40 mit dem Resistfilm 42) ausgewechselt und durch beispielsweise ein anderes Material ersetzt werden, immer ein hohes Risiko, daß sich der tatsächlichen Masken-Proben-Abstand h verändert. In Betracht gezogen werden kann eine Korrekturmethode, bei welcher die Höhe des Tisches 22 mechanisch eingestellt wird, um so die Schwankungen dieses Abstands in der Größenordnung von einem Mikrometer auszugleichen. Eine solche mechanische Anordnung ist jedoch noch unzureichend. Nach dem System der Abb. 1 wird die Schwankung oder Abweichung des Masken-Proben-Abstands elektrisch festgestellt durch das optische Feststellelement (50, 52, 54,56) und den Detektor 62, und durch den Mikroprozessor 90 wird auf Echtzeitbasis eine Fehlerkompensationsverarbeitung durchgeführt. Der Spannungsgenerator 44 korrigiert, die Ausgangsspannung, die zwischen der Maske 20 und der Probe 24 angelegt wird, in Reaktion auf das Steuersignal 92 vom Mikroprozessor 90. Da die elektrische Feldintensität zwischen Maske und Probe B in entsprechender Weise korrigiert wird, kann die Defokussierung des Elektronenstrahls, die aus den Fehlerkomponenten des Abstandes d resultiert, auf Echtzeitbasis korrigiert werden.

Nach dem Elektronenstrahlübertragungssystem dieser Erfindung wird die superleitende Magnetspule, die als Fokussierungsmagnet 46 verwendet wird, im permamenten Strommodus angetrieben, wodurch eine Schwankung im Magnetfeld verhindert wird, die auf Grund einer Schwankung des Spannungspegels der Stromquelle und/oder der Anwendung von Welligkeitskomponenten verursacht wird, um stabiles, einheitliches Magnetfeld zu erreichen. Der durch die superleitende Magnetspule 46 fließende Strom wird jedoch auf Grund der Langzeitnutzung unvermeidlich kleiner wenden. Es ist im allgemeinen notwendig, daß der Permanentstrom modus der superleitenden Magnetspule 46, um die Defokussierung des Elektronenstrahls auf der Probe 24 auf Grund einer Abnahme der Magnetfeldintensität durch eine Verringerung des Stromes zu korrigieren, einmal unterbrochen und stattdessen ein Normaistrom verwendet werden muß. Der Stromeinstellvorgang und

-4- 254 356 1

superleitenden Magnetspule 46 ist jedoch sehr umständlich und zeitraubend. Nach der Erfindung kann die Defokussierung des Elektronenstrahls auf Grund einer Verringerung in der Intensität des Magnetfeldes schnell und effektiv korrigiert werden, ohne daß ein umständlicher Arbeitsgang erforderlich ist. Das ist darauf zurückzuführen, daß die Verringerung der Magnetfeldintensität, die aus der Verringerung des Stroms der superleitenden Magnetspule 46 resultiert, durch den Magnetfeldintensitätsfehlerdetektor 82 festgestellt wird und die Defokussierung des Elektronenstrahls schnell und korrekt kompensiert werden kann durch eine Veränderung der Intensität des elektrischen Feldes zwischen Maske und Probe durch das Steuersignal 92 vom Mikroprozessor 90.

Abb.3 zeigt ein Elektronenstrahlmusterübertragungssystem nach einem anderen Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. In der Abb. 3 werden zur Bezeichnung von Teilen oder Elementen, welche denen in der Abb. 1 entsprechen, dieselben Bezugszahlen verwendet, so daß weitere Erklärungen entfallen können. Zusätzlich ist ein Röntgenstrahldetektor vorhanden, um einen Röntgenstrahl zu entdecken, der dem Elektronenstrahl entsprechend, welcher auf eine Probe gerichtet ist, erzeugt wird. Die Wellenform eines Feststellungssignals vom Röntgendetektor schwankt in Abhängigkeit vom Ausmaß der Fokussierung des auf die Probe gerichteten Elektronenstrahls. Die richtige Fokussierung des Elektronenstrahls auf die Probe kann erreicht werden durch die Einstellung eines elektrischen oder magnetischen Feldes zwischen der Maske und der Probe auf der Grundlage der Wellenformdaten des Feststellungssignals.

Wie in Abb.3 gezeigt wird, ist eine fotoelektrische Wandlermaske 100 in einem Vakuumbehälter 10 untergebracht. Die Maske besteht, wie die Maske 20 der Abb. 1, aus einem Quarzsubstrat 102, der Maskenmusterschicht 104 und der fotoelektrischen Schicht 106. Die Maske 100 hat um die Randkantenfläche (P₁, P₂) des Substrats 102 ein spezielles Maskenmuster 104; das als Einrichtmaskenmuster dient. Die Funktion des Maskenmusters 104' unterscheidet sich von der der Maskenmusterschicht 104 ' nach einem Schaltungsmuster, das später auf die Probe oder das Substrat 110 aufzubringen ist, und dient dazu, einen Einrichtelektronenstrahl zu erzeugen, der nur für die Pqsitionseinrichtung zwischen der Maske 100 und der Probe 110 dient. Zwischen einer Lichtquelle 16 und einer transparenten Platte 14, die am oberen Fenster 12 des Vakuumbehälters 10 angebracht ist, befindet sich eine mechanische Blende 108, um den Durchgang eines ultravioletten Strahls zu steuern, der von der Lichtquelle 16 ausgestrahlt wird. Wenn die Ausrichtung zwischen der Maske und der Probe erfolgen soll, schließt die Blende 108 das obere Fenster des Behälters mit Ausnahme der Öffnungen 109a und 109b, wie das in Abb.3 gezeigt wird, damit die Ultraviolettstrahl auf die Fläche des Maskenmusters 104'zur Positionseinrichtung gerichtet werden kann. Während der Periode, während derein Schaltungsmuster auf die Probe 110 übertragen wird, wird die Blende 108 durch eine Treiberstufe (nicht gezeigt) gesteuert, wodurch diese im wesentlichen voll geöffnet ist, damit der Ultraviolettstrahl auf die Gesamtfläche der Maske 100 gerichtet werden kann. ,

Die Probe 110 wird auf eine Tischkonstruktion 112 im Vakuumbehälter 10 gebracht. Die Probe 110 besteht aus einem monokristallienen Siliziumsubstrat der Scheibe 114 und einem elektronensensitiven Resistfilm 116, beispielsweise aus PMMA, der auf die Scheibe 114 aufgebracht wird. Elektronenstrahlfeststellmarkierungen 118a und 118b zum Einrichten sind zusätzlich in den Randkantenflächen P, und P₂ des Siliziumsubstrats 114 der Probe 110 vorhanden. Die Feststellmarkierungen 118a und 118b haben eine Musterkonfiguration, die dem Maskenmustern 104' entspricht, die in den Randkantenflächen P₁ und P₂ der Maske 100 gebildet werden. Jede der Feststellmarkierungen 118a und 118b kann einen Röntgenstrahl entsprechend den Umfang des beleuchteten Elektronenstrahls erzeugen, wobei ein Schwermetall, beispielsweise Molybdän oder Tantal verwendet werden, wodurch eine bessere Kontrastcharakteristik der Röntgenstrahlerzeugung zwischen der Markierung 118 und der Oberfläche der Probe erreicht wird. Wie bereits bekannt ist, ist die Intensität des Röntgenstrahl, der vom Metall erzeugt wird, abhängig von der Atomzahl des als Markierung verwendeten Materials. Die Intensität beispielsweise eines kontinuierlichen Röntgenstrahl wird im wesentlichen proportiorjalzur Atomzahl des Metalls vergrößert.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise Tantal (Ta) als Schwermetall für die Markierungen 118a und 118b verwendet. .

Wenn der Elektronenstrahl durch die Wirkung der Blende 108 auf die Flächen P₁ und P₂ der Maske 100 gestrahlt werden soll, wird daraus ein Elektronenstrahl für die Ausrichtung, der in der Abb. 3 mit 120 bezeichnet wird, erzeugt. Der Elektronenstrahl 120 wird von der Maske 100 auf die entsprechende Randkantenfiäche der Probe 100 gebracht.

Zur Tischkonstruktion 112 gehört eine Auflage 122, die zwei Öffnungen 124 a und 124 b hat, welche den Randkantenflächen P₁ und P₂ der Maske 100 oder den Feststellmarkierungen 118a und 118b der Probe 110 entsprechen. Zwei Röntgenstrahldetektoren 126a und 126b sind in den Öffnungen 124a bzw. 124b untergebracht und können einen Röntgenstrahl feststellen, der von den Masken 118a und 118b der Probe 110 auf Grund der Beleuchtung der Maske 100 mit dem Ultraviolettstrahl erzeugt wird. Eine Basis 128 des Auflagekörpers 122 kann um einen gewünschten Winkel in derX-Y-Ebene durch ein Tischrotationsantriebselement 130 gedreht werden, wodurch die Probe 110 auf dem Auflagekörper 122 im erforderlichen Maß gedreht werden kann. Es sollte beachtet werden, daß die Bezugszahl 132 eine X- und Y-Ablenkspulezgm Ablenken eines Elektronenstrahls in der X- und der Y-Richtung bezeichnet. Feststellsignale 134a und 134b, die von den Detektoren 126a und 126b erzeugt werden, werden Signalverstärkern 136a bzw. 136b beispielsweise eines Fotovervielfachers zugeführt. Die Ausgänge der Verstärker 136a und 136 b werden durch Lock-in-Verstärker 138 a bzw. 138 b mit einer Steuersektion oder einem Mikroprozessor 142 verbunden. Jeder der Lock-in-Verstärker 138a und 138b entdeckt die Hüllwellenform des Feststellsignals 134, gefolgt von einer Differentialverstärkung (einer Lock-in-Feststellverstärkung).

Die aus dem Mirkoprozessor 142 bestehende Steuersektion führt Steuersignale 144,145 und 146 dem Tischrotationsantrieb 130, der Ablenkspule 132 und dem Gleichspannungsgenerator 44 in Reaktion auf Ausgangssignale 140 a und 140 b von den Lock-in-

Verstärkem 138a und 138b zu. __ . _.....

Es wird nun die Arbeitsweise des Elektronenstrahlmusterübertragungssystems erklärt. Wenn die Blende 108 das obere Fenster 12 des Behälters 10 mit Ausnahmen der Öffnungen 109a und 109b schließt, wird von der Lichtquelle 16ein Ultraviolettstrahl auf die beiden Randkantenflächen P₁ und P₂ der Maske 100 gerichtet, wodurch ein fotoelektrisch gewandelter Elektronenstrahl 120 von der Maske 100 erzeugt wird, der dem Maskenmuster 140' entspricht und der Einrichtung dient. Der Elektronenstrahl wird durch ein Magnet- und ein elektrisches Feld beschleunigt, die durch einen superleitenden Magneten 46 und den Gleichspannungsgenerator 44 erzeugt werden, und in die Feststellmarkierungen 118a und 118b der Probe eingeführt. Der beschleunigte Elektronenstrahl, der in der X- und/oder Y-Richtung durch die Ablenkspule 132 abgelenkt wird, bombardiert ;die Schwermetallfläche der Feststellmarkierungen 118a und 118b der Probe 110. Im Ergebnis dessen erzeugen die Markierungen 118 a und 118 b einen Röntgenstrahl, wie das oben dargelegt wurde. Der Röntgenstrahl tritt durch die Siliziumscheibe 114 der Probe in die Röntgenstrahldetektoreh 126a und 126 b ein, die in der Tischkonstruktion 112 angebracht sind. Die Röntgenstrahldetektoren 126a und 126b erzeugen die Feststeilsignale 134a und 134b entsprechend der Intensität des einfallenden Röntgenstrahl. ' -

-β- 254 356

Im allgemeinen wird, wenn eine durch den Strahl beleuchtete Fläche auf der Schwermetallschicht jeder der Feststellmarkierungen 118a und 118b durch die Ablenkungen in der X- und der Y-Richtung maximal wird, d.h., wenn die Maskenmuster 104 der Maske 10C richtig mit den Feststellmarkierungen 118 der Probe ausgerichtet sind, eine Höchstintensität des Röntgenstrahls erreicht. Wie in der Abb.4A gezeigt wird, schwankt die Pegelintensität I des Feststellsignals 134 vom Röntgenstrahldetektor 126 in einer quadratischen Kurve, die von der Maskenmuster-Proben-Verschiebung Adx (oder AdY) in der X- oder Y-Richtung abhängig ist. Die Pegelintensität I des Feststellsignals 134 hat einen Spitzenwert l_p, wie durch l_p in der Abb.4A gezeigt wird, wenn die beste Ausrichtung zwischen der Maske und der Probe in der X- und Y-Richtung erreicht wird. Das Feststellsignal mit dieser Charakteristik wird durch den Lock-in-Verstärker 138 verstärkt, um ein Signal 140 mit einer im wesentlichen differenzierten Wellenform zu erzeugen, wie das in der Abb.4B gezeigt wird. Wenn bei der Wellenform der Abb.4 B der Feststellsignalpegel I einen Spitzenwert l_p hat, ist das Vorzeichen einer Änderungsrate (Inklination) R (= dl/dX oder dl/dX) der Feststellsignalhüllwellenform invertiert, um eine Nullpunktdurchquerung zu ermöglichen. Der Mikroprozessor 142 steuert die Ablenkspule 132 in Reaktion auf das Signal 140, so daß der Fotoelektronenstrahl, der von der Maske 100 auf die Probe 110 gerichtet wird, eine optimale magnetische Ablenkung in der X- und Y-Richtung erreichen kann. Die Rotationsverschiebung AQ der Probe 110 wird durch die Rotation der Tischkonstruktion 112 durch das Tischrotationsantriebselement 130 unter der Steuerung durch den Mikroprozessor 142 erreicht.

Wenn die Probe 110 gegenüber einer festgelegten Bezugsposition verschoben ist und die Masken-Proben-Entfernung d folglich eine fehlerhafte Differenz Ad enthält, wird der Fotoelektronenstrahl 120 nicht richtig auf die Probe 110 fokussiert, wodurch es zu Unscharfe des Strahlflecks kommt. Wenn,der Elektronenstrahl schlecht auf die Oberfläche der Probe fokussiert ist oder der Masken-Proben-Abstand die Fokussierungstiefe des Elektronenstrahls übersteigt, ergibt sich eine geringere Strahlintensität auf der Probe 110. Unter diesen Bedingungen steuert die Steuersektion 140 den Gleichspannungsgenerator 44 so, daß die Masken-Proben-Feldwirkungsintensität verändert wird. Wenn der Grad der Fokussierung des Fotoelektronenstrahls 120 entsprechend der Änderung des elektrischen Feldes verbessert wird, wird die Strahlintensität I auf der Probe verbessert, wie durch 150,152 in.der Abb. 5A gezeigt wird, und es wird ein maximaler Spitzenwert l_maxan der Spitze der Wellenform in der Abb. 5A erreicht. Die Ausgangssignale 140a und 140b von den Lock-in-Verstärkem 138a und 138b schwanken, wie das durch 160,162 in der Abb. 5 B gezeigt wird. Wenn einer (beispielsweise FI von zwei Punkten F1 und F2 der Inflektion, welche den Maximal- und Minimalwerten auf der Wellenform des Signals 140 entsprechen, mit einem minimalem Spitzenwert R_max., zusammenfallen, entscheidet die Steuersektion 140, daß die beste Strahlfokussierung erreicht ist und setzt den Spannungswert des Gleichspannungsgenerators zu diesen Zeitpunkt auf einen Wert fest. Anschließend wird die Blende 108 voll geöffnet, und der Hauptschritt der Musterübertragung kann unter optimalen Bedingungen beginnen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine automatische Fokussierungsvorrichtung geschaffen, welche die Fokussierung des Elektronenstrahls auf die Probe oder das Werkstück 110 durch Ausnutzung des Phänomens erreicht, daß die Wellenform des Feststeilsignals vom Röntgenstrahldetektor entsprechend dem Umfang der Strahlfokussierung auf der Probe 110 schwankt. Es ist daher nicht erforderlich, die Masken-Proben-Entfernung genau einzustellen. Überflüssig ist auch jede aufwendigeArbeit wie die Messung des Masken-Proben-Abstands und die Messung des tatsächlichen Magnetfeldes. Selbst wenn die Position der Probe über die Tiefe der Fokussierung hinaus verschoben wurde, kann eine automatische Strahifokussierungseinstellung vorgenommen werden, wodurch die Notwendigkeit entfällt, die Probe zur vertikalen Ausrichtung zu positionieren. Selbst bei schwankenden Übertragungsbedingungen kann die Strahlfokussiereinstellungen leicht durchgeführt werden, ohne daß die entsprechenden Fokussierungsbedingungen ermittelt werden müssen. Es ist daher möglich, die notwendige Einstellzeit zu verkürzen. Beispielsweise kann selbst unter schwankenden Übertragungsbedingungen eine schnelle Strahlfokussiereinstellung ohne Senkung der Produktivität vorgenommen werden.

Die Erfindung wurde zwar unter Bezugnahme auf das spezielle Ausführungsbeispiel gezeigt und beschrieben, Fachleuten sind jedoch verschiedene Änderungen und Modifikationen offensichtlich, die ohne Abweichung vom Geist und Rahmen dieser Erfindung möglich sind.

Beispielsweise kann ein Laserinterferometer als Mittel zur Feststellung des Abstandes zwischen der Maske und der Probe benutzt werden. Ebenso ist der Magnetfelddetektor nicht auf das Hall-Element beschränkt. Es kann stattdessen jedes Mittel genutzt werden, wenn es die Intensität eines Magnetfeldes zwischen der Maske und der Probe feststellen kann. Nach dem in der Abb. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Grad der Strahlfokussierung durch den Röntgenstrahl von der Markierung 118 auf dem Werkstück 110 festgestellt, eine gleiche Markierung kann jedoch auch auf einem Probenauflageelement (Probenauflagebasis) oder einem Muster mit einer beschränkten Fläche, die vom Fotoelektronenstrahi beleuchtet wird, aufgebracht werden. Das Muster oder die Markierung können ein auf einen Fotoelektronenstrahl ansprechendes Element sein, das einen geladenen Teilchenstrahl emittiert, beispielsweise einen Strahlungsstrahl oder einen Elektronenstrahl. Außerdem wird in dem oben genannten Ausführungsbeispiel der Fotoelektronenstrahl in der X- und der Y-Richtung durch die X- und die Y-Ablenkspule 132 abgelenkt, um ein Ausrichtsignal und ein Signal der Intensität des Fotoelektronenstrahls zu erhalten. Dieselben Funktionen können in der X- und der Y-Richtung aber auch durch getrennte Ablenkspulen ausgeführt werden.

Claims

1. Elektronenstrahlmusterübertragungssystem mit selbstfokussierender Vorrichtung zur Übertragung eines gewünschten Feinmusters auf einen Zielkörper, insbesondere ein Substrat mit einem Resistfilm, bestehend aus einer fotoelektronischen Wandlermaske, die in Abstandsbeziehung zum Substrat angeordnet ist, ein Muster hat, das auf den Resistfilm des Substrats zu übertragen ist, und Licht empfangen kann, damit ein Fotoelektronenstrahlmuster, das einem Muster der Maske entspricht, auf den Resistfilm emittiert werden kann, einem Element zum Anlegen einer Gleichspannung zwischen der Maske und dem Substrat zur Schaffung eines elektrischen Feldes zwischen der Maske und dem Substrat, und einem Magnetfelderzeugungselement zur Erzeugung eines Magnetfeldes von einer festgelegten Intensität in einem Raum zwischen dem Substrat und der Maske, gekennzeichnet dadurch, daß zur Vorrichtung außerdem ein Steuerelement zum Feststellen der Defokussierung des Fotoelektronenstrahlmusters, das von der Maske auf das Substrat emittiert wird, und zur Steuerung des Spannungsanlegeelementes durch automatische Änderung einer Ausgangsspannung von dem Spannungsanlegeelement nach dem Grad der Defokussierung gehört, um den Grad der Defokussierung auszugleichen.

2: System nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Steuerelement ein Abstandsmeßelement zur Messung eines tatsächlichen Abstands (d) zwischen der Maske und dem Substrat und zum Feststellen einer Differenz (Ad) zwischen dem gemessenen Abstand und einem festgelegten Bezugsabstand (d₀) hat, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, das der Differenz (Ad) entspricht, und ein Spannungspegeleinstellelement,,das mit dem Abstandsmeßelement und dem Spannungsanlegeelement verbunden ist, um eine Änderung der Ausgangsspannung des Spannungsanlegeelementes zu bewirken, welche zwischen der Maske und dem Substrat angelegt wird, in Reaktion auf das elektrische Signal, um den Grad der Defokussierung des Fotoelektronenstrahlmusters.auf dem Resistfilm zu kompensieren, die durch die Differenz im Abstand zwischen der Maske und dem Substrat erzeugt wird. ^Λ

3. System nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß zum Steuerelement außerdem ein Magnetfeldmeßelement zur Messung der tatsächlichen Intensität des Magnetfeldes, das durch das Magnetfelderzeugungselement zwischen der Maske und dem Substrat erzeugt wird, und zum Feststellender Differenz (ΔΒ) zwischen der gemessenen ' Magnetfeldintensität und einer festgelegten Magnetfeldbezugsintensität (B₀), um ein elektrisches Signal zu erzeugen, das der Differenz (ΔΒ) entspricht, und ein Spannungspegeleinstellelement gehören, das mit dem Magnetfeldmeßelement und dem Spannungsanlegelement verbunden ist, urn eine Änderung der Ausgangsspannung des Spannungsanlegeeiementes zu bewirken, die zwischen der Maske und dem Substrat angelegt wird, in Reaktion auf das elektrische Signal, um so den Grad der Defokussierung des Fotoelektronenstrahlmusters auf dem Resistfilm zu kompensieren, die durch die Differenz in der Magnetfeldintensität (ΔΒ) erzeugt wird.

4. System nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß zum Steuerelement außerdem gehören ein Magnetfeldmeßelement zur Messung der tätsächlichen Intensität des Magnetfeldes (B), das durch das Magnetfelderzeugungselement zwischen der Maske und dem Substrat erzeugt wird, und zum Feststellen einer Differenz (ΔΒ) zwischen der gemessenen Magnetfeldintensität und einer festgelegten Magnetfeldbezugsintensität zur Erzeugung eines zweiten elektrischen Signals, das die Differenz darstellt, und ein Spannungspegeleinstellelement, das mit dem Magnetfeldmeßelement und dem Spannungsanlegeelement verbunden ist, um die Änderung der Ausgangsspannung des Spannungsanlegeelements.zu bewirken, die zwischen der Maske und dem Substrat angelegt wird, in Reaktion auf das zweite elektrische Signal, um das Ausmaß der Defokussierung des Fotoelektronenstrahlmusters auf dem Resistfilm zu kompensieren, die auf Grund der Magnetfeldintensitätsdifferenz (Δ B) erzeugt wird.

5. System nach Punkt 3 oder 4, gekennzeichnet dadurch, daß zum Magnetfelderzeugungselement ein superleitender Magnet gehört, der in einem im wesentlichen permanenten Strommodus betrieben werden kann, um ein im wesentlichen konstantes Magnetfeld zwischen der Maske und dem Substrat zu erzeugen.

6. System nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß das Magnetfeldmeßelement eine Verringerung in der tatsächlichen Intensität eines Magnetfeldes, das zwischen der Maske und dem Substrat erzeugt wird, messen kann, welche auf Grund der Alterung des superleitenden Magneten verursacht wird.

-6- 254 356 1

Erfindungsansprüche:

7. System nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zum Steuerelement ein Element zur Erzeugung eines Röntgenstrahl nach dem Fptoelektronenstrahlmuster, das von der Maske auf das Substrat gerichtet wird, wobei der Umfang des erzeugten Röntgenstrahl in Abhängigkeit vom Ausmaß der Fokussierung des Fotoelektronenstrahls variiert, und ein _t Spannungspegeleinstellelement zum Empfang des Röntgenstrahl vom Röntgenstrahlerzeugungseiement gehören, um den Umfang des Defokussierung des Fotoelektronenstrahls, der auf'das Substrat einfällt, auf der Grundlage des Umfangs des erzeugten Röntgenstrahl festzustellen, und zur Auslösung einer Änderung der Ausgangsspannung des Spannungsanlegeelements, die zwischen der Maske und dem Substrat angelegt wird, um eine Korrektur dieses Umfangs der Defokussierung zu ermöglichen.

8. System nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß das Röntgenstrahlerzeugungselement ursprünglich auf dem Substrat vorhanden ist. ,

9. System nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß sie außerdem einschließt ein Tischelement zur Aufnahme eines Werkstücks und zur Veränderung der relativen Position des Substrats zur Maske und daß zum Spannungspegeleinstellelement ein Röntgenstrahlfeststellelement gehört, das sich in dem Tischelement befindet, um den Röntgenstrahl effektiv zu empfangen und ein elektrisches Feststellsignal zu erzeugen, das dem Umfang des Röntgenstrahls entspricht.

10. System nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß das Röntgenstrahlerzeugungselement eine Markierungsschicht einschließt, die ursprünglich auf der Randkantenfläche des Substrats gebildet wird, welche aus Metall hergestellt wird, um einen Röntgenstrahl nach dem Umfang des Fotoelektrohenstrahls zu erzeugen, der auf das Metali einfällt, und ein festgelegtes Muster hat.

11. System nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß sich auf der Randkantenfläche (P) der Maske eine Maskenmusterschicht befindet, die durch einen Ultraviolettstrahl belichtet wird, bevor das Feinmuster auf die Maske übertragen wird, wodurch die Markierungsschicht einen Röntgenstrahl von maximaler Intensität erzeugt, wenn die beste Ausrichtung zwischen der Maske und dem Substrat hergestellt wird und wenn der Fotoelektronenstrahl, der von der Maskenmusterschicht auf die Markierungsschicht gerichtet wird, das kleinste Ausmaß an Defokussierung gegenüber dem Substrat aufweist. \

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen